卤制品自动包装装箱包装线的制作方法

本发明涉及食品包装领域，具体涉及一种卤制品自动包装装箱包装线。

背景技术：

卤制品由于其独特的风味受到大众喜爱，为了让卤制品保存更长的时间，且能保证卤制品的风味和口感，使得卤制品的包装问题就显得尤其重要。

为了解决上述问题，目前的卤制品通常采用气调包装，这种包装方式即能够延长卤制品的保质期，又能保证卤制品的风味和口感。但是目前的气调包装的包装线在很多工序中自动化程度不够高，还是采用的人工的方式在执行，比如贴标、扫码、装箱和码垛等工作都需要人工进行，其成本高的同时效率也低，不能很好的满足企业和市场的需求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种自动化程度高、减少成本提高效率的卤制品自动包装装箱包装线。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种卤制品自动包装装箱包装线，包括依次相连的气调包装机、并线机、金属检测机和贴标机，所述卤制品自动包装装箱包装线还包括并列设置的气调盒来料输送线和周转箱来料输送线，所述气调盒来料输送线与所述贴标机相连，所述卤制品自动包装装箱包装线还包括自动扫码机和装箱机器人，所述自动扫码机设置在所述气调盒来料输送线上，所述装箱机器人固定在所述气调盒来料输送线和周转箱来料输送线上方，所述装箱机器人包括装箱机械手臂，所述装箱机械手臂底部设有吸盘，所述装箱机械手臂用于将从所述气调盒来料输送线抓取的气调盒放置在所述周转箱来料输送线上。

在上述技术方案的基础上，所述并线机包括：

输入装置，其包括输送带组，所述输送带组包括至少2个并列的输送带，并且所述输送带相互独立运转；

输出装置，其包括传送带和底座，所述传送带设于所述底座上，所述传送带和底座均设于所述输送带组的出口端；

导向组件，其固定在所述底座上，并位于所述传送带的上方。

在上述技术方案的基础上，所述输入装置还包括一电动机和并线机传动机构，所述并线机传动机构包括一主动轴、若干从动轴和若干气缸，所述从动轴和气缸的数量分别与所述输送带的数量相同；

所述输入装置的电动机与所述主动轴固定连接；

所述主动轴设有与每一个所述从动轴的表面接触连接的表面，每一个所述从动轴与对应的所述气缸固定连接；

每一个所述气缸往复运动以驱动与所述气缸连接的从动轴与所述主动轴间断地接触连接，并且所述从动轴与对应的所述输送带间断地接触连接。

在上述技术方案的基础上，所述导向组件包括罩体和两个挡板，所述罩体与所述传送带表面之间形成一内部空间，所述罩体的垂直于所述传送带的传送方向的两个侧面分别设有侧开口，所述侧开口与所述内部空间连通，两个所述挡板设于所述内部空间两侧，且两个所述挡板形成开口逐渐减小的导引区间。

在上述技术方案的基础上，所述卤制品自动包装装箱包装线还包括剔除装置，所述剔除装置包括周转箱暂存线和剔除机构，所述周转箱暂存线位于所述周转箱来料输送线的一侧，并靠近所述气调盒来料输送线末端，所述剔除机构将装箱不足的周转箱剔除至所述周转箱暂存线上。

在上述技术方案的基础上，所述卤制品自动包装装箱包装线还包括码垛机器人系统，所述周转箱来料输送线的末端部分位于所述码垛机器人系统内，所述码垛机器人系统包括码垛工位、空托盘工位和码垛机械手臂，所述码垛工位和空托盘工位位于所述码垛机械手臂的工作半径内，所述码垛工位位于所述空托盘工位的一侧，所述空托盘工位上设有空托盘，所述码垛机器人系统还包括夹具，所述夹具与所述码垛机械手臂相连，所述夹具用于抓取所述空托盘和周转箱并放置于所述码垛工位上。

在上述技术方案的基础上，所述码垛机器人系统还包括栅栏，所述栅栏三面围绕所述码垛机械手臂形成工作区，未设置所述栅栏的一面设有托盘通道。

在上述技术方案的基础上，所述码垛机器人系统还包括：

第一传感器，其设置于托盘通道旁，用于检测是否有外物进入所述栅栏围成的区域；

第二传感器，其设置于所述码垛工位旁，用于检测所述码垛工位上是否有空托盘；

第三传感器，其设置于所述周转箱来料输送线末端的一侧，用于检测所述周转箱来料输送线末端是否有所述周转箱。

在上述技术方案的基础上，所述卤制品自动包装装箱包装线还包括设置在所述周转箱来料输送线上的捆扎机，所述捆扎机位于所述装箱机器人和码垛机器人系统之间。

在上述技术方案的基础上，所述贴标机包括：

贴标机机架；

贴标机传送带，所述贴标机传送带设于所述贴标机机架上；

贴标装置，所述贴标装置包括贴标机传动机构、标签卷和贴标头，所述贴标机传动机构连接所述标签卷，所述标签卷末端设置所述贴标头，所述贴标头位于所述贴标机传送带的上方；

控制装置，所述控制装置分别与贴标机传送带和贴标装置相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的卤制品自动包装装箱包装线包括自动扫码机和装箱机器人。自动扫码机能够自动扫描包装盒上标签信息，其扫描的信息由系统读取，和采用人工的方式扫描，其自动化程度更高，效率也更高。采用装箱机器人后，其能快速准确有效的抓取气调盒并将其根据规则整齐码放在周转箱里，也提高了整个包装过程中的效率。

(2)本发明包括至少2个并列的相互独立运转的输送带，既可以实现所有的输送带同步输送，也可以依照顺序分别控制每条输送带的运行和停止，通过传送带上方的导向组件将并列的气调盒自动合并为单列。本发明具有安装和维护简便、可靠性好和生产效率高的特点。

(3)本发明的卤制品自动包装装箱包装线还包括码垛机器人系统，其通过设置空托盘工位，并设计能即能抓取周转箱，又能抓取空托盘的机器人夹具，使工人只用往空托盘工位搬运空托盘，减少了搬运空托盘的路径，即提高了码垛机械手臂的使用效率，码垛机械手臂既码周转箱又码托盘，降低了人工劳动强度。

附图说明

图1为本发明中卤制品自动包装装箱包装线的结构示意图；

图2为本发明中并线机的结构示意图；

图3为本发明中并线机传动机构的结构示意图；

图4为本发明中贴标机的结构示意图；

图5为本发明中设置码垛机器人系统的卤制品自动包装装箱包装线的结构示意图；

图6为码垛机器人系统的结构示意图；

图7为本发明中设置码垛机器人系统和捆扎机的卤制品自动包装装箱包装线的结构示意图。

图中：1-气调包装机，2-并线机，21-输入装置，211-输送带组，211a-第一输送带，211b-第二输送带，211c-第三输送带，212-并线机传动机构，212a-主动轴，212b-从动轴，212c-气缸，22-输出装置，221-传送带，222-底座，23-导向组件，231-罩体，232-挡板，233-内部空间，234-侧开口，3-金属检测机，4-贴标机，41-贴标机机架，42-贴标机传送带，43-贴标装置，431-贴标机传动机构，432-标签卷，433-贴标头，434-标签打印头，44-控制装置，441-操作面板，442-电控柜，45-支架，451-竖向调节杆，452-水平调节杆，453-旋转组件，46-称重装置，5-自动扫码机，6-装箱机器人，61-装箱机械手臂，62-保护罩，7-剔除装置，71-周转箱暂存线，72-剔除机构，8-码垛机器人系统，81-码垛工位，82-空托盘工位，83-码垛机械手臂，84-空托盘，85-夹具，86-第一传感器，87-第二传感器，88-第三传感器，89-栅栏，9-捆扎机，100-气调盒来料输送线，101-气调盒暂存箱，200-周转箱来料输送线，300-托盘通道，400-第一中转传送带，401-气调盒感应器，500-第二中转传送带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明提供一种卤制品自动包装装箱包装线，其包括气调包装机1、并线机2、金属检测机3、贴标机4、自动扫码机5、装箱机器人6和剔除装置7。

其中，气调包装机1、并线机2、金属检测机3和贴标机4依次相连。气调包装机1使用拉伸膜将裸露的产品做成气调包装，从而能让卤制品保存更长的时间，且能保证卤制品的风味和口感。

参见图2所示，本发明中的并线机2包括输入装置21、输出装置22和导向组件23。

输入装置21，其包括输送带组211，输送带组211包括至少2个并列的输送带，并且输送带相互独立运转。在本发明中输送带组211包括并列的第一输送带211a、第二输送带211b和第三输送带211c。

输入装置21还包括一电动机和并线机传动机构212，并线机传动机构212包括一主动轴212a、若干从动轴212b和若干气缸212c，从动轴212b和气缸212c的数量分别与输送带的数量相同。

输入装置21的电动机与主动轴212a固定连接。

主动轴212a设有与每一个从动轴212b的表面接触连接的表面，每一个所述从动轴212b与对应的气缸212c固定连接。每一个气缸212c往复运动以驱动与气缸212c连接的从动轴212b与主动轴212a间断地接触连接，并且从动轴212b与对应的输送带间断地接触连接。

参见图3所示，每一个气缸212c驱动与其连接的从动轴212b逐渐向主动轴212a靠近，当从动轴212b表面压紧主动轴212a表面时，该从动轴212b与其对应的输送带也接触连接，主动轴212a利用从动轴212b表面和主动轴212a表面的摩擦力带动从动轴212b转动，该从动轴212b同时驱动与其对应的输送带运转。当气缸212c驱动与其连接的从动轴212b逐渐脱离主动轴212a，从动轴212b与主动轴212a和对应的输送带脱离接触，从动轴212b和对应的输送带都停止运转。

输出装置22，其包括传送带221和底座222，传送带221设于底座222上，传送带221和底座222均设于输送带组211的出口端。

导向组件23，其固定在所述底座222上，并位于传送带221的上方。导向组件23包括罩体231和两个挡板232，罩体231与传送带221表面之间形成一内部空间233，罩体231的垂直于所述传送带221的传送方向的两个侧面分别设有侧开口234，侧开口234与内部空间233连通，两个挡板232设于内部空间233两侧，且两个挡板232形成开口逐渐减小的导引区间。

本发明包括至少2个并列的相互独立运转的输送带，既可以实现所有的输送带同步输送，也可以依照顺序分别控制每条输送带的运行和停止，通过传送带221上方的导向组件23将并列的气调盒自动合并为单列。本发明具有安装和维护简便、可靠性好和生产效率高的特点。

本发明中的并线机2具体工作原理如下：

首先三条输送带同时运行，将并列的两排三列气调盒同时输送至输送带组211的出口端，然后第一输送带211a运行，第二输送带211b和第三输送带211c停止。待第一输送带211a上的所有气调盒输送至传送带221上，并进入导向组件23中两个挡板232形成的开口逐渐减小的导引区间后，第二输送带211b开始运行，同时第三输送带211c保持停止状态。待第二输送带211b上的所有气调盒进入导向组件23的导引区间后，第三输送带211c开始运行，将第三输送带211c上的所有气调盒通过导向组件23传送至下一个工序。

金属检测机3用于检测气调盒里面是否有异物，并进行剔除。

参见图4所示，贴标机4包括贴标机机架41、贴标机传送带42、贴标装置43、控制装置44和支架45。

贴标机4用于对金属检测机3金属检测处理后的气调盒进行贴标处理。贴标机传送带42设于贴标机机架41上，贴标机传送带42与控制装置44相连，由控制装置44控制其运动。控制装置44包括操作面板441和电控柜442，操作面板441与电控柜442相连，控制装置44还包括声光报警器，黄色灯亮代表处于待机状态；绿色代表运行正常；红色代表故障或者标签纸快要用完的报警。

支架45设于贴标机机架41上，支架45位于贴标机传送带42上方，支架45包括竖向调节杆451、水平调节杆452和旋转组件453，竖向调节杆451用于调节贴标装置43在竖直方向的高度，竖向调节杆451的顶端设有横梁，横梁上设有方形的中空框架结构。水平调节杆452穿过中空框架结构，水平调节杆452可以前后运动，水平调节杆452的运动方向与贴标机传送带42的传送方向垂直，可以用于水平调节贴标装置43在贴标机传送带42上方的位置。水平调节杆452一端的下方设有旋转组件453，贴标装置43组设于旋转组件453上，使贴标装置43可以在水平方向上0～180°范围内旋转，提供了更多的贴标位置和方式选择，也可适用于多种不同规格型号的包装盒产品的贴标作业。

贴标装置43设于支架45上，贴标装置43设有贴标机传动机构431、标签卷432和贴标头433，贴标机传动机构431连接标签卷432，标签卷432末端设置贴标头433，贴标机传动机构431、贴标头433均与控制装置44相连。贴标装置43设有标签打印头434，标签打印头434位于贴标头433的上方，标签打印头434与控制装置44相连。

贴标机4还包括称重装置46，称重装置46用于对金属检测机3金属检测处理后的气调盒进行称重。称重装置46与控制装置44相连，可以将气调盒的重量信息传送给控制装置44，并且可以在控制装置44上预设重量区间信息，当气调盒重量落入该预设的重量区间范围时，控制装置44控制标签打印头434不执行标签打印作业，同时控制贴标头433不执行贴标作业，便于后续工序挑选出不符合预设重量区间的气调盒。

称重装置46包括称重传送带和重量感应器，重量感应器设于称重传送带的下方，重量感应器用于对经过称重传送带的气调盒进行称重。称重传送带与贴标机传送带42位于同一平面上。称重装置46还包括侧向护栏，侧向护栏位于称重传送带上端的两侧，促使气调盒产品排列整齐，使后续贴标的位置保持一致，提高贴标作业的精度。

本发明的贴标机4可以对金属检测机金属检测处理后的气调盒进行称重，且将重量信息打印在标签上后粘贴在气调盒上，取代现有的手工打印贴标，既可节省人力，又可保证信息的准确性。并且气调盒产品的标签信息包括品名、生产代号、生产线编号、操作人员信息、班次、原料信息、营养元素表等，为后续产品追溯提供可靠的保障。

本发明金属检测机3与贴标机4之间串行设有两个中转传送带，其中靠近金属检测机3的中转传送带为第一中转传送带400，另一靠近贴标机4的中转传送带为第二中转传送带500，第一中转传送带400、第二中转传送带500均与控制装置44相连。在第一中转传送带400上端的一侧设有气调盒感应器401，气调盒依次经过金属检测机3、第一中转传送带400、第二中转传送带500和贴标机4。且第二中转传送带500的传送速度比第一中转传送带400的传送速度快，通过第一中转传送带400与第二中转传送带500的速度差，使传送带上气调盒的间距拉大，以使气调盒逐一通过称重区间，方便后续的称重贴标作业。气调盒感应器401用于感应传送带上相邻两个气调盒产品经过的时间间隔信息，当相邻两个气调盒的时间间隙太短，将会同时出现在称重装置46时，控制装置44控制第一中转传送带400停止运行，直至上一气调盒可以单个经过称重装置46时，第一中转传送带400开始继续运行。

卤制品自动包装装箱包装线还包括并列设置的气调盒来料输送线100和周转箱来料输送线200，气调盒来料输送线100与贴标机4相连。自动扫码机5设置在气调盒来料输送线100上，装箱机器人6固定在气调盒来料输送线100和周转箱来料输送线200上方，装箱机器人6包括装箱机械手臂61，装箱机械手臂61底部设有吸盘。装箱机械手臂61用于将从气调盒来料输送线100抓取的气调盒放置在所述周转箱来料输送线200上。本发明中的装箱机械手臂61使用了一款比较适合抓取气调盒的吸盘抓手，能快速准确有效的抓取气调盒并将其根据规则整齐码放在周转箱里。此外，装箱机器人6还包括保护罩62，装箱机械手臂61固定在所述保护罩62内。

具体的，保护罩62设有一进口和一出口，气调盒来料输送线100和周转箱来料输送线200上均穿过进口和出口，装箱位置位于进口和出口之间的周转箱来料输送线200上，装箱机械手臂61的一端固定在保护罩62的顶部内侧，装箱机械手臂61的另一端为活动端，活动端可移动地位于气调盒来料输送线100和周转箱来料输送线200的上方。

为了使周转箱准确地停止在装箱位置，可以在保护罩62内设置检测装置，用于检测周转箱的位置。

为了使周转箱准确地停止在装箱位置，还可以在保护罩62内进口和出口之间设置导向条，以调节周转箱在与周转箱来料输送线200输送方向垂直的方向上的位置。

装箱位置可以设于装箱机械手臂61的起始位置的正下方，气调盒和周装箱均处于装箱机械手臂61的活动端的可移动范围之内，由于气调盒来料输送线100和周转箱来料输送线200之间的距离缩短，装箱机械手臂61每次拾取和放置气调盒所花时间较少，因此能够显著地提高装箱效率。

为了充分利用衔接时间，提高生产效率和产能，周转箱自进入装箱机械手臂61的可移动范围之内，装箱机械手臂61就开始拾取气调盒并放置在周转箱内，周转箱停留在装箱位置直到装箱过程完成。

装箱机械手臂61设于保护罩62内，保护罩62起防风、防尘的作用，能够消除环境因素导致的装箱机械手臂61的移动误差，确保气调盒在周转箱内码放整齐，显著地提高装箱质量和效率，同时有效地减少装箱机械手臂61维护时间和费用，提高装箱机械手臂61运行的可靠性。

另外，保护罩62能够隔音，同时消除装箱机械手臂61运转时的潜在安全隐患，确保操作人员的安全。

保护罩62侧面的材料为透明材料，如透明塑料板，便于操作人员观察保护罩62里面的装箱机械手臂61的工作情况。

保护罩62侧面上设有一可开关的门，便于操作人员对装箱机械手臂61进行维护。

本发明中的卤制品自动包装装箱包装线还包括设置在气调盒来料输送线100末端的气调盒暂存箱101。具体的，周转箱来料输送线200将周转箱输送至固定位置，气调盒产品通过自动扫码机5扫描包装盒上标签信息，系统将读取其详细信息，装箱机械手臂61带动吸盘通过精准的计算，抓取气调盒来料输送线100上的气调盒，并按照预设的堆码方式，装入周转箱内。并将每个周转箱内得气调盒的信息存储或上传，方便管理。未能读取或读取信息不符合的气调盒将不抓取，气调盒来料输送线100上的输送带将这些气调盒投入气调盒暂存箱101剔除。

本发明中的卤制品自动包装装箱包装线还包括剔除装置7，剔除装置7包括周转箱暂存线71和剔除机构72，周转箱暂存线71位于周转箱来料输送线200的一侧，并靠近气调盒来料输送线100末端，剔除机构72将装箱不足的周转箱剔除至周转箱暂存线71上。本发明中的剔除机构72利用气缸将装箱不足的周转箱剔除至周转箱暂存线71上。

参见图5所示，为了提高包装线的包装效率，本发明中的卤制品自动包装装箱包装线还包括码垛机器人系统8，周转箱来料输送线200的末端部分位于码垛机器人系统8内。同时参见图6所示，码垛机器人系统8包括码垛工位81、空托盘工位82和码垛机械手臂83，码垛工位81和空托盘工位82位于码垛机械手臂83的工作半径内，码垛工位81位于空托盘工位82的一侧，空托盘工位82上设有空托盘84。

码垛机器人系统8还包括夹具85，夹具85与码垛机械手臂83相连，夹具85用于抓取空托盘84和周转箱并放置于码垛工位81上。本发明中的夹具85包括第一夹具和第二夹具，第一夹具为能吸取周转箱的吸盘。操作工仅仅需将指定数量空托盘84整齐码放在空托盘工位82上，空托盘工位82上剩余空托盘84数量由系统记录储存，方便码垛机械手臂83确定位置抓取。第二夹具用于抓取空托盘工位82上的空托盘84码放在码垛工位81上。

码垛机器人系统8还包括栅栏89，栅栏89三面围绕所述码垛机械手臂83形成工作区，未设置栅栏89的一面设有托盘通道300。托盘通道300用于空托盘84和周转箱进出码垛机器人系统8，栅栏89组成防护网，方便人员进出。

码垛机器人系统8还包括第一传感器86、第二传感器87和第三传感器88。第一传感器86设置于托盘通道300旁，用于检测是否有外物进入栅栏89围成的区域。当第一传感器86感应到人员进出时，机器人自动停止，防止机械伤人。

第二传感器87，其设置于码垛工位81旁，用于检测所述码垛工位81上是否有空托盘84。当第二传感器87感应到码垛工位81上空托盘84和周转箱被取走后，码垛机器人系统8将自动控制码垛机械手臂83利用第二夹具抓取空托盘工位82上的空托盘84码放在码垛工位81上。如此可以提高码垛机械手臂83的使用效率，既码周转箱又码托盘，而且降低了人工劳动力。

第三传感器88，其设置于周转箱来料输送线200末端的一侧，用于检测周转箱来料输送线200末端是否有周转箱。栅栏89设有供周转箱来料输送线200输送周转箱的开口，周转箱来料输送线200由栅栏89分为内、外两条，且各自独立启停。当栅栏89内侧周转箱来料输送线200末端的第三传感器88检测到已有周转箱就位，栅栏外侧周转箱来料输送线200停止运动，此时在内、外两条输送线之间设有挡板传感器，当挡板传感器检测到周转箱经过，在内、外两条输送线之间升起挡板，阻挡栅栏外侧的周转箱进入栅栏内侧输送线，保证栅栏内侧输送线仅有一个周转箱，方便机器人抓取。

参见图7所示，本发明中的卤制品自动包装装箱包装线还包括捆扎机9，捆扎机9设置在周转箱来料输送线200上，并位于装箱机器人6和括码垛机器人系统8之间。设置捆扎机9后便可对周转箱进行捆扎，从而可以防止周转箱在运输的过程中损坏开裂。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。